曲面加工微机仿真及误差分析

论述曲面加工过程微机仿真和加工误差分析软件系统的设计原理和方法.实际应用说明了本方法的优点.     

模具曲面抛光轨迹生成及仿真

针对目前模具自由曲面抛光过程加工难的问题。从抛光工具与模具表面的接触入手。分析抛光工具的姿态，并着重对模具曲面抛光运动轨迹的规划和生成方法进行探讨。提出了根据模具曲面的不同区域宜采用不同的抛光轨迹生成方法。通过UGNX软件进行仿真分析。验证其抛光运动轨迹生成的合理性。     

自由曲面抛光机器人设计与运动学仿真

设计了一种自由曲面抛光并联机器人,对其进行了运动学分析,建立了并联机器人机构位姿逆解方程,并给出了显式解析表达。应用Solidworks2008软件完成了三维实体建模,并利用机械系统动力学分析软件ADAMS对该并联机器人机构进行了运动学仿真和分析,验证了方案的可行性。     

自由曲面数控加工表面形貌仿真

建立了整体式螺旋刃球头立铣刀和可转位式球头立铣刀的几何刃线模型。基于自由曲面方程,由矩阵运算得出刃线运动包络面,对球头铣刀加工的表面形貌进行了建模和仿真。结果表明:加工平面时,刀轴摆角的选择对表面形貌影响较大;而加工自由曲面时,刀轴摆角的变化对表面形貌影响不大。     

自由曲面数控加工动态仿真研究

在VC++6.0平台上采用OpenGL技术开发一种自由曲面数控加工过程仿真系统。该系统可根据自由曲面的不同造型,规划出适当的刀位轨迹,生成G代码;实现交互控制,完成设计曲面的成型加工,并动态显示加工路径。     

自由曲面测量中曲面匹配的建模及算法分析

为了更好地消除自由曲面测量中的定位误差 ,提出了一种新型的、有效的基于最大最小原则的自由曲面匹配的数学模型。通过曲面的旋转、平移以及改进的坐标轮换法完成对实测曲面的预定位、精调整 ,较好地解决了曲面匹配的问题 ,为测量自由曲面轮廓度误差提供了良好的方法。论文最后的运行实例论证了该算法的正确性及可靠性     

自由曲面等高加工铣削载荷预报

实际生产过程中球头铣刀主要用于曲面加工,但是关于球头铣刀曲面加工切削力的研究很少.本文针对曲面铣削加工中球头铣刀切削力预报的问题,通过离散近似将动态的切削过程分解为一系列进给方向和刀具与工件接触区不断变化的微小瞬态阶段,将剪切和犁切双重作用的静态球头铣刀切削力模型引入到自由曲面铣削载荷预报中,并选取一自由曲面工件进行铣...     

自由曲面产品反向工程中最优匹配的应用研究

剖析了自由曲面产品反向工程中各环节的精度检测和误差分析需求，以及反向建模过程中的多视图数据拼合，阐明了基于最小二乘法实现自由曲面最优匹配的重要应用价值。概述了迭代最近点（ICP）算法及其实现最优匹配的几个关键问题。     

端曲面齿轮防滑差速器运动特性分析与仿真

为了探究端曲面齿轮防滑差速器的运动特性和防滑性能,基于端曲面齿轮副啮合原理和差速器工作原理,建立了端曲面齿轮防滑差速器的静力学模型,分析了端曲面齿轮副阶数、偏心率以及转速差对差速器转弯时运动特性的影响;利用Adams软件对端曲面防滑差速器的防滑特性进行了动力学仿真。结果表明,与普通圆锥差速器相比,端曲面齿轮防滑差速器具有显著的防滑特性,防滑系数可达2.5。通过简化端曲面齿轮防滑差速器模型,搭建差速器实验平台,得到了非圆行星齿轮偏转角速度,验证了在差速状态时其理论值的准确性。     

金属板料冲压成形的数值模拟

本文采用有限元动力显式算法模拟金属板料冲压成形的加工过程。四结点蜕化壳单元和刚体壳单元分别用来建立权和模具的有限元模型;更新Ｌａｇｒａｎｇｅ法和速率型本构关系被用来处理板料变形中的大应变和大转动;材料模型采用塑性各向异性屈服与等向强化模型;通过主从面模型定义板料和模具的接触,接触算法采用运动约束法,摩擦力用库仓定律计算;并利用动力松弛法对回弹过程进行了计算。模拟结果和实际零件比较,证明模型合理,算法稳定,结果可靠,具有良好的应用价值。     

连续弹性体水载荷加载方案有限元分析

当水上飞机着水时,机身船体会承受撞水载荷。在飞机结构强度试验中,按照适航规范中水载荷的试验要求,可以用静载荷模拟机身船体的水载荷。由于船体双曲面结构、水载荷分布复杂等特点,采用传统的离散集中力来加载存在结构局部损伤风险。针对上述试验风险,提出了连续弹性体水载荷的加载方法,建立两种机身船体受载模型进行有限元仿真,分析计算结果可为水上飞机着水情况试验提供参考。     

钢板冷却过程的有限元建模与仿真

通过对某钢铁厂宽厚板生产中加速冷却过程的研究,在对冷却对象进行传热分析的基础上,构建了冷却对象的传热数学模型,并用有限元法求解,建立了仿真模型,并对其进行了仿真实现。最后对模型的计算结果与现场实测值进行比较,结果基本吻合,这表明仿真模型能够较好的模拟现场实际,具有实用价值。     

扩张调节片在多种载荷条件下的数值分析

战斗机发动机喷管技术是决定它良好的隐身性、高机动性、敏捷性等性能的主要因素。高推重比的要求使集收扩喷管普遍采用薄璧结构。这种结构在高温、高压作用下不但容易强度失效 ,而且还会导致结构变形过大。喷管的主要构件之一——扩张调节片的变形会大大降低战斗机的性能 ,甚至导致事故。本文建立了扩张调节片有限元模型 ,用有限元法计算出该构件的温度场 ,并对其进行不同载荷条件下 (分布载荷、热载荷、分布载荷和热载荷联合作用 )的应力和热变形分析。结果表明 :热载荷是影响该构件强度和刚度的主要因素 ;该构件强度符合要求 ,刚度有待提高。最后 ,提出了一种考虑热变形等因素影响的运动副间隙确定方法     

径向滚珠轴承在工程分析中简化方法的研究

结构分析中,尤其是有限元法计算过程中,对轴承的模拟是一个比较难以实现的问题。由于轴承的受力情况比较复杂,导致了轴承内外圈的边界条件及轴承滚珠的受力情况难以正确的确定。现有的大型有限元分析软件对轴承的描述也是比较困难的。本文通过对轴承进行受力分析,利用Ansys有限元分析软件对轴承进行模拟,将几种简化方法进行比较,得到了较为正确的结果。     

三层复合结构热无损检测的建模与有限元仿真

论述三层复合结构板热无损检测(TNDT)的建模和基于有限元法的计算机仿真。在柱坐标系下建立三层复合结构板TNDT的数学模型;讨论用有限元法求解轴对称结构的瞬态热传导问题。利用有限元分析软件ANSYS模拟了热无损检测信息参数随缺陷大小和深度的变化,深入地分析缺陷参数(如大小和深度)与信息参数(如最大温差和最大对比度)的基本关系。结果显示,在缺陷深度一定时,最大温差与缺陷半径成正比,最大对比度与缺陷半径成正斜率的线性关系;而在缺陷半径一定时,最大温差和最大对比度与缺陷深度分别成一定的非线性函数关系。其研究结果为制定飞机上铝胶接结构板的热无损检测方案提供了有益的参考。     

基于ANSYS直齿圆柱齿轮有限元模态分析

研究了直齿圆柱齿轮的固有振动特性，采用有限元法建立了直齿圆柱齿轮的动力学模型，通过有限元分析软件ANSYS对齿轮进行模态分析，得到了齿轮的低阶固有振动频率和主振型，可以为齿轮系统的动态设计提供参考，同时也为齿轮系统的动态响应计算和分析奠定了基础。     

基于有限元法的结构优化与灵敏度分析

探讨了用有限元法进行结构优化与灵敏度分析的一般思路 ;介绍了优化与灵敏度分析的基本理论及利用 I-DEAS软件进行优化的过程。以某轻型客车的车架为例 ,选弯曲刚度、扭转刚度和一阶扭转频率为性能约束 ,根据灵敏度分析结果 ,按高刚度、轻质量的要求 ,选择出有效的设计变量进行了重量最轻或性能最优的结构优化 ,并得出相应的结论。     

纤维增强复合材料结构的宏细观一体化分析方法

基于复合材料细观结构周期性假设 ,建立了一种数值型细观力学模型 ,通过将该细观力学模型与有限元分析相结合 ,建立了纤维增强复合材料结构的宏、细观一体化分析方法。该方法在结构分析中能够在获得宏观应力、应变场的同时获得细观应力、应变场。该方法可用于复杂细观结构特征的复合材料结构分析 ,也能用于涉及材料非线性的复合材料结构分析。     

具有区间参数的不确定结构静力区间分析的一种算法

将结构系统中的不确定性参数用区间数来表示,用有限元法建立静力区间线性方程组。对该方程组的求解提出了一种区间逐步离散的方法。此方法通过令独立的不确定性参数取区间内的离散值,将区间线性方程组的求解转化为相应的确定性问题,再搜索各方程解中的最大最小值得到每个区间分量的边界。先用数学算例对该算法的正确性和有效性进行了验证,然后应用于静力区间分析的工程算例,并与其它算法进行了比较。计算结果表明该算法的计算效率和准确性较高。